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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II SCUOLA POLITECNICA E DELLE SCIENZE DI BASE AREA DIDATTICA SCIENZE MATEMATICHE FISICHE E NATURALI CORSO DI LAUREA IN BIOLOGIA GENERALE ED APPLICATA APPUNTI DEL CORSO DI “MICROBIOLOGIA E LABORATORIO” PRO. MARIO VARCAMONTI Integrati con: G. Dehò, E. Galli Biologia dei MicrorganismiCasa Editrice Ambrosiana Lansing M. Prescott, John P. Harley, Klein Donald A. Microbiologia” – McGraw -Hill Companies Anno accademico 2013/2014

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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II

SCUOLA POLITECNICA E DELLE SCIENZE DI BASE

AREA DIDATTICA SCIENZE MATEMATICHE FISICHE E NATURALI

CORSO DI LAUREA IN BIOLOGIA GENERALE ED APPLICATA

APPUNTI DEL CORSO DI “MICROBIOLOGIA E LABORATORIO”

PRO. MARIO VARCAMONTI

Integrati con:

G. Dehò, E. Galli – “Biologia dei Microrganismi” – Casa Editrice Ambrosiana

Lansing M. Prescott, John P. Harley, Klein Donald A. – “Microbiologia” – McGraw -Hill

Companies

Anno accademico 2013/2014

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Programma di Microbiologia e laboratorio (prof. M. Varcamonti)

Corso di Laurea triennale in BGA (Curr. Nutrizione)

La cellula batterica: parete cellulare (funzione, struttura e sintesi del peptidoglicano), differenze

tra Gram positivi , negativi ed Archea. Membrana citoplasmatica (composizione e meccanismi di

trasporto), membrana esterna, capsula, flagelli e chemiotassi, inclusioni citoplasmatiche,

ribosomi. Spore e sporogenesi. Cenni di microscopia e colorazione di Gram.

Crescita microbica: Curva di crescita. Misura del tempo di generazione e della velocità di crescita.

Divisione cellulare. Fattori che influenzano la crescita. Metodi di sterilizzazione.

Metabolismo microbico: Fonti di energia e di carbonio. Respirazione aerobica e d anaerobica.

Fermentazioni (lattica ed alcoolica), litotrofia. Fissazione e Assimilazione dell’azoto. Metanogenesi.

Macromolecole biologiche: Struttura e sintesi del cromosoma batterico. La trascrizione:

promotore e terminatore. Sintesi proteica ed accoppiamento trascrizione-traduzione nei batteri.

Scambio genico nei batteri: Trasformazione: stato di competenza. Coniugazione: ceppi F+ e Hfr,

effetti della coniugazione batterica. Trasduzione generalizzata e specializzata. Funzione degli

enzimi di restrizione.

Regolazione genica: Regolazione dell’espressione dell’operone lattosio, repressione da catabolita,

ruolo del cAMP. Repressori ed induttori. Effetto polare. Attenuazione. Fattori sigma alternativi.

Ciclo del fago Lambda.

Antibiotici: Meccanismo d’azione degli antibiotici (bacitracina, streptomicina, penicillina,

cloramfenicolo, sulfonamide). Resistenza agli antibiotici.

Tassonomia microbica. Principali gruppi dei Gram negativi: Rizobi (azotofissazione),

Agrobacterium (trasformazione di cellule vegetali e OGM), Nitrificanti, Enterobatteri,

Pseudomonas, Vibrioni (tossina colerica), Helicobacter, Caulobacter, Cianobatteri

(azotofissazione), Rickettsie, Bdellovibrio.

Principali gruppi dei Gram positivi: Micoplasmi, Clostridi (tossine botulinica e tetanica), Bacilli,

Streptococchi. Batteri lattici. Probiotici.

Laboratorio: test della catalasi, piastra mento ed isolamento di colonie batteriche,

rappresentazione grafica della curva di crescita.

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LEZIONE 1 – 30/09/2013

I batteri hanno avuto più tempo per evolversi rispetto agli eucarioti. Come simbionti di eucarioti

superiori (piante, animali), ne garantiscono la sopravvivenza tramite produzione di vitamine e

fattori di crescita. Solitamente, essi vivono a discapito dell’uomo. Per ogni individuo della specie

umana il rapporto medio cellule batteriche:cellule umane è di 10:1 (1013:1012 cellule/individuo). Il

peso complessivo delle cellule batteriche è calcolato intorno ai 2-3Kg (peso di un organo come il

fegato). La presenza stabile di microrganismi è benefica per la nostra salute. Si pensa, ad es., che

l’interazione dell’uomo con i microrganismi determini la corretta formazione dell’intestino. Tra

l’altro pare che ci sia una correlazione tra tipo batterico e determinazione del peso corporeo

dell’organismo che lo possiede nel suo intestino. Questo dipende dall’energia e dalle sostanze che

utilizzano i batteri.

I microrganismi sono responsabili di gran parte della produzione di O2 sulla terra. La stessa

fotosintesi delle piante è stata “presa in prestito” dai batteri che l’avevano inventata miliardi di anni

prima. Non a caso, il cromosoma cloroplastidiale ricorda quello dei cianobatteri.

Esistono, però, anche batteri “nemici”, i patogeni, che sono la principale causa di morte per

l’umanità. Due studiosi australiani hanno assegnato ad Helicobacter pilori la causa della malattia

detta ulcera duodenale, che si sviluppa a

livello del tratto dell’intestino appena in uscita

dallo stomaco, collegato al duodeno tramite il

piloro. H. pilori si lega al piloro e resiste al pH

acido perché si ricopre di ammoniaca. Si

immaginava, prima di questa scoperta, che,

laddove c’era un eccesso di acidità prodotto da

un individuo, questo non veniva neutralizzato

dai succhi pancreatici, ma quel pH

danneggiava la mucosa del duodeno,

generando ulcera. Curando tali patologie con

antiacidi (che facevano decrementare la sintesi

di HCl nello stomaco) si notò che la

sintomatologia peggiorava. Si scoprì, allora, l’esistenza di questo batterio che generava

l’infiammazione. Ovviamente, trattando con antiacido si favoriva l’attività proliferativa del batterio.

I due studiosi isolarono, quindi, il batterio e attuarono uno dei postulati di Koch, cioè associarono

quel batterio a quella patologia. Si autosomministrarono il batterio, questo sviluppò un’ulcera che

curarono con l’antibiotico specifico…e vinsero il premio Nobel.

Grazie a Pauester si può sapere la connessione tra la malattia ed i microrganismi.

Postulati di Koch

1. il presunto agente responsabile della malattia in esame deve essere presente in tutti i casi

riscontrati di quella malattia.

2. deve essere possibile isolare il microrganismo dall'ospite malato e farlo crescere in coltura

pura

3. ogni volta che una coltura pura del microrganismo viene inoculata in un ospite sano

(ma suscettibile alla malattia), si riproduce la malattia

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4. il microrganismo deve poter essere isolato nuovamente dall'ospite infettato

sperimentalmente

Se positivi, abbiamo la prova della patogenicità del microrganismo e della sua influenza in un

determinato quadro patologico.

LIMITAZIONI – Questi postulati, per quanto estremamente potenti, hanno evidentemente dei limiti

sperimentali:

1. Alcuni microrganismi commensali o normalmente presenti nell'ambiente danno patologia

solo in determinati soggetti o situazioni

2. Spesso l'inoculazione, invece di portare a una patologia conclamata, provoca danni

subclinici.

3. Alcuni microrganismi (ad esempio il Mycobacterium leprae o i fitoplasmi) non sono

coltivabili in vitro o non è possibile trovare un animale adatto all'inoculazione (perché il

virus ha tropismo unico per l'uomo o perché gli altri animali sviluppano una diversa

patologia rispetto all'uomo)

Il primo vaccino fu messo a punto osservando il fatto che, laddove c’erano forti epidemie di vaiolo

(prodotto da un virus), le donne addette alla mungitura delle mucche, pur avendo formazioni simili

al vaiolo, non si ammalavano mai di questa patologia. Fu, dunque, prelevato il pus presente nelle

bolle delle mungitrici e fu somministrato a persone malate di vaiolo. Queste ultime o guarivano o

non si ammalavano mai. Il vaccino è così detto perché deriva dal fatto che è stato utilizzato siero di

vacca.

Biofilm – si è visto che i batteri, invece di crescere come singole cellule separate, possono

articolarsi in un’organizzazione semicoloniale, cioè possono produrre degli esopolisaccaridi che

formano film (pellicole) all’interno dei quali vengono avvolti ed in queste protezioni assumono

caratteristiche come resistenza agli antibiotici, a disinfettanti o possono riuscire a stare senza

nutrienti perché via via mangiano i polisaccaridi del film.

Microbia – insieme dei microrganismi che colonizzano l’intestino, ma anche altri distretti.

I procarioti differiscono dagli eucarioti in molti caratteri, comprese la dimensione e la mancanza di

un sistema di membrane interne.Tutti i procarioti sono unicellulari, però, tra questi vi sono anche

degli eucarioti (muffe, funghi e lieviti). I lieviti sono unicellulari, ma eucarioti.

I procarioti si dividono in:

archea: in questo gruppo sono collegati batteri con caratteristiche estremofile;

bacteria: in base alla colorazione di Gram, si dividono in Gram + e Gram –

Forma e organizzazione:

cocci (s., cocco) – sfere

diplococci (s., diplococco) – coppie

streptococci – catenelle

staphylococci – raggruppamenti a grappolo

tetradi – 4 cocci in quadrato

sarcinae – configurazione cubica di 8 cocci

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Dimensioni – E.coli è 4000 nm, dunque, 4 m – considerando che:

1 m = 10-6 m

1 Å = 10-9 m = 0.1 nm (l’Angstrom è usato per comodità perché, invece, di dire 0.2 nm si

dice un numero intero, 2 Å)

Il micron è ancora osservabile in microscopia ottica, fino agli Å si usa la microscopia elettronica.

Nella scala di dimensione, i virus sono in basso (200-300 nm) e non possono essere visti per

microscopia elettronica; le spirochete sono grandi quasi quanto una cellula eucariotica.

Differenze fra microscopia ottica ed elettronica – la principale differenza sta nella sorgente che

colpisce il campione: il microscopio ottico è così detto perché tale fonte è luce visibile. Se la luce è

al di sotto del visibile, o la fonte stessa è data da un fascio di elettroni, viene detto microscopio a

contrasto di fase.

Colorazione di Gram: procedura di colorazione differenziale più generalmente usata che divide i

batteri in due gruppi sulla base di differenze nella struttura della parete cellulare.

Prima dell’avvento della microscopia a contrasto di

fase, che consente di vedere i batteri anche senza

precolorarli, c’era la necessità di colorare il campione.

Sviluppando queste tecniche di colorazione, il

microbiologo Gram utilizzò una colorazione di Cristal-

violetto che somministrò alle cellule isolate, e tale

colorazione, indipendentemente dal batterio, colora di

viola le cellule (STEP 1)

(STEP 2) Poiché il Cristal-violetto è una molecola

piccola e può entrare ed uscire dalle cellule, si usa il

mordensante (iodio). Questa è una molecola che entra

nella cellula, si lega al Cristal-violetto e rende stabile

quella colorazione perché fa incrementare la grandezza

della molecola di Cristal-violetto che, essendo più grande, tende ora a rimanere nella cellula; questo

a meno che non si effettua la decolorazione con l’utilizzo di alcol (STEP 3), come etanolo; l’alcool

restringe i pori dello strato di peptidoglicano ed il complesso iodio-colorante viene trattenuto. In

questo step osservò che alcune cellule rimanevano colorate di viola (Gram +) ed in altre, tale

colorazione scompariva (Gram -) dopo trattamento con alcol. Per visualizzare i Gram – si può

effettuare una contro colorazione con la Safranina rossa. Ciò è spiegato da una differenza di tipo

strutturale dell’involucro che riveste quella cellula batterica; i Gram + sono molto sensibili alla

penicillina.

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LEZIONE 2 – 01/10/2013

COLORAZIONE ACID-FAST - Particolarmente utile per colorare i membri del genere

Mycobacterium (es., Mycobacterium tuberculosis – causa la tubercolosi; Mycobacterium leprae –

causa la lebbra), il cui alto contenuto lipidico della parete è responsabile delle caratteristiche di

colorazione. Oggi ci sono delle aggravanti rispetto a questa patologia perché ci sono ceppi batterici

resistenti agli antibiotici. La tecnica consiste nel trattamento a caldo con una miscela di fucsina

basica e fenolo. I micobatteri, per la particolare struttura e composizione della parete cellulare,

hanno la capacità di trattenere la colorazione della fucsina basica di Ziehl anche quando trattati con

decoloranti come l'alcool o gli acidi minerali.

COLORAZIONE BATTERICA - Una caratteristica importante dei batteri é quella di avere un

involucro intorno ad essi, detto capsula, costituita da esapolisaccaridi. Batteri privi di capsula o

capsulati possono essere patogeni o non patogeni. Quindi, la presenza della capsula potrebbe

determinare la patogenicitá del batterio. Sono stati fatti esperimenti in cui batteri non capsulati

venivano mescolati con batteri capsulati non patogeni; il non patogeno capsulato poteva trasferire

questa caratteristica mediante trasferimento di geni al batterio non capsulato, facendolo diventare

patogeno.

La tecnica della colorazione negativa consente rapidamente di capire se un batterio possiede o meno

la capsula. Essa è basata sull'utilizzo di inchiostro nero che va a colorare il background. La capsula

di esapolisaccaridi non é interessata al contatto dell'inchiostro, per cui rimane bianca in campo

scuro.

COLORAZIONE DELLE ENDOSPORE – Si tratta di una tecnica di doppia colorazione nella

quale l’endospora batterica è di un colore mentre la cellula vegetativa di un altro.

COLORAZIONE DEI FLAGELLI – In questa tecnica viene applicato un mordenzante per

aumentare lo spessore dei flagelli

LA CELLULA BATTERICA

Partendo dall'esterno, é costituita da fimbrie e

flagello. Il flagello è utile per il movimento. I

batteri che non si muovono, competono con quelli

mobili e rendono l'ambiente più denso (per es. lo

yogurt, che è prodotto per azione di batteri noni

mobili che competono con quelli mobili). Va

considerato che un batterio mobile in un mezzo

liquido ha un enorme vantaggio perché va in tutte le

direzioni verso i nutrienti; uno immobile può,

invece, solo ricevere cibo. Nel latte, quelli

immobili, per superare questo svantaggio di

mobilità, secernono acido lattico che fa precipitare

le proteine. Il batterio, inoltre, secerne

esapolisaccaridi che servono a rendere più denso

l'ambiente in cui si trova. Quindi, anche i non

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mobili, tramite un fine meccanismo metabolico, riescono a vincere la loro non mobilità. Le fimbrie

consentono l'adesione dei batteri sia patogeni che i probiotici (batteri che aiutano a mantenere lo

stato di salute).

All'esterno é ancora presente la capsula che potrà esserci o meno, a differenza della parete che é

sempre presente. In realtà, la parete é caratteristica di quasi tutti i batteri, tranne i micoplasmi.

Ancora più all'interno c'è una membrana citoplasmatica che racchiude il citoplasma; in esso non è

presente un vero e proprio nucleo, bensì un nucleoide, cioè la zona del citoplasma in cui è

contenuto il cromosoma, ma non è delimitata da membrane od involucri. Il nucleoide, quindi, é

costituito da DNA e proteine simili agli istoni, detti histone-like. I batteri hanno un solo cromosoma

(aploide) quasi sempre circolare. La dimensione é di 4 milioni di bp, ma la lunghezza può variare. I

micoplasmi non hanno parete ed hanno molti meno geni sul proprio cromosoma e dipendono

dall'ospite per sopravvivere. Il cromosoma batterico é quasi tutto codificante. Per risalire al numero

di geni bisogna dividere per 1000 il numero di nt, in quanto la lunghezza media di un gene si stima

in 1000 nt. Facendo ciò, otteniamo circa 4000 geni all'interno della cellula (per e. E.coli). Questi

geni producono circa 4000 proteine diverse, come nel caso di E.coli.

Tra gli organelli troviamo i ribosomi, la cui composizione é un po' diversa dagli eucarioti.

Va considerato che ogni differenza tra gli organelli eucariotici e procariotici rappresenta un

potenziale bersaglio per un antibiotico. L'ANTIBIOTICO é una molecola che agisce contro una

delle strutture o funzioni che il batterio può possedere, ma non deve danneggiare la cellula

eucariotica. Non a caso la popolazione di antibiotici più numerosa é proprio quella che va a colpire i

ribosomi (che sono diversi) o la parete (che é assente nelle cellule eucariotiche).

I vacuoli contengono aria e si allargano o restringo consentendo ai batteri acquatici di galleggiare in

modo più o meno profondo in funzione della quantità di luce ottimale per compiere fotosintesi.

MEMBRANE DELLE CELLULE PROCARIOTICHE – Le membrane separano la cellula

dall’ambiente, rappresentando una barriera

selettivamente penetrabile: alcune molecole

possono passare dentro e fuori la cellula; i

sistemi di trasporto aiutano il movimento delle

molecole. Rappresenta, inoltre, luogo di

processi metabolici cruciali ed è implicata nella

rivelazione e risposta a prodotti chimici

dell’ambiente con l’aiuto di speciali recettori

localizzati sulla membrana.

Ció che fa variare la struttura della membrana

tra eucarioti e procarioti non é la porzione

glicerolica né quella lipidica dell'acido grasso,

ma il gruppo coniugato al fosfato del glicerolo

(tramite carbonio 3) in quanto l'etanolammina e

la serina (rispettivamente la fosfatidil-

etanolammina e la fosfatidil-serina) sono, a seconda dei Gram - o Gram +, i due tipi di mattoni che

formano la maggioranza delle membrane dei batteri. La membrana, dunque, nella sua struttura, può

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variare ed anche questo può essere bersaglio da parte di antibiotici che, in alcuni casi, possono

penetrare nella membrana scompaginandola e formando dei veri e propri pori.

Come sappiamo, nelle membrane degli eucarioti c'è il colesterolo, utile a dare alla membrana un

certo grado di rigidità. Il colesterolo é utile a "risolvere" lo shock osmotico che le cellule subiscono,

quindi, ha un'attività osmoregolativa. Le cellule batteriche per affrontare gli shock osmotici,

adottano come strategia il possesso della parete cellulare. Il colesterolo, o altri steroli come gli

opanoidi, sarebbero del tutto insufficienti ad affrontare gli shock osmotici se non ci fosse la parete.

I batteri vivono in ambienti ipersalini o iposalini, per cui liserebbero se non avessero la parete

cellulare. I batteri hanno, quindi, opanoidi che sono strutturalmente simili agli steroli ma

funzionalmente un po' diversi.

MODALITÀ DI LEGAME TRA IL

GLICEROLO ED IL FOSFATO E GLI

AC.GRASSI

Nell'ambito dei batteri, si distinguono eubatteri ed

archebatteri. L'elemento che principalmente li

distingue é legato alla membrana citoplasmatica. Il

mattone della membrana citoplasmatica negli

eubatteri prevede la presenza di legami esteri tra

il glicerolo e la catena di acidi grassi. Negli

archebatteri, invece del D-glicerolo c'è L-

glicerolo (l'isomero ottico dell'altro), ma il vero

carattere distintivo é il fatto che il legame é di tipo

etere, in quanto il secondo carbonio (quello della

molecola idrofobica) non é più legato con un –COOH, ma il legame é C-O-C (etere). Questo non ci

consente di identificare come acido grasso la componente idrofobica della membrana degli

archebatteri, bensì come catene

isopreniche. Tutto sommato, anche

questa componente é idrofobica, per cui

non ci aspettiamo differenze

nell'organizzazione della membrana. In

effetti catene chiamate fitanile (a), che si

legano al C del glicerolo, consentono,

comunque, di formare una struttura di

membrana a doppio strato lipidico. Gli

archebatteri, però, vivono in ambienti

ipertermofili (70 fino a 105°C). Se

avessero un doppio strato lipidico, a tali

temperature, salterebbero

completamente le strutture membranali

(ci sono interazioni idrofobiche

molteplici, ma deboli, dunque, non si tratta di legami covalenti). Gli archebatteri sono riusciti ad

evolvere, dunque, una membrana a singolo strato in cui non vi é discontinuità tra uno strato e l'altro.

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Si é evoluta in questo modo (b): a sinistra si ha un glicerolo-fosfato-legame etere; dal lato opposto

c'è una continuità nella molecola di idrocarburo e la stessa molecola si va a legare ad un altro

glicerolo dall'altro lato.

Quindi, piuttosto che parlare di dietere (a) - una molecola che forma due legami etere - parleremo di

tetraetere - che forma 4 legami etere: 2 con il glicerolo a sx ed altri 2 col glicerolo a dx, ma tutti

sulla stessa molecola. I tetraeteri, dunque, saranno i costituenti del monostrato di membrana tipico

dei batteri termofili (archebatteri, le cui membrane sono costituite da catene isopreniche e non da

fosfolipidiene).

Ci sono alcuni batteri che, a seconda della

temperatura a cui si trovano, possono modificare

la composizione della membrana: a 0°C potrebbe

essere utile una membrana più fluida; ad alte

temperature un po' più rigida. La permeabilità é

bassa quando parliamo di monostrati (massimo

grado di ordine). Parliamo, in particolare, di

molecole idrofobiche totalmente sature (sature =

quando i C sono tutti uniti da singoli legami;

saturare vuol dire aggiungere tutti gli H possibili,

per cui il legame che i C possono ancora fare é

uno solo, perché gli altri potenziali legami sono

tutti occupati). Tale tipo di membrana

(monostrato) é tipico dei microrganismi che vivono ad elevate temperature ed hanno una bassa

permeabilità. Quindi, possiamo dire che la permeabilità e la temperatura, nei procarioti, sono

inversamente proporzionale. Nel caso delle membrane a singolo strato, se scende la temperatura,

aumenta la permeabilità, il che vuol dire che quella membrana é più disordinata e questo é

determinato dalla presenza di legami insaturi. Se passiamo al doppio strato, la permeabilità aumenta

molto al diminuire della temperatura a cui quel batterio vive, tipico dei mesofili o termofili

moderati. Streptococcus termofili (42°C) avrà il doppio strato essendo un eubatterio, ma ordinato

(acidi grassi saturi). Via via notiamo che aumenta il grado di insaturazione, con l'inserimento di

doppi legami, e cresce la permeabilità. Quindi, nella figura, partiamo da archebatteri con legami

etere (che sono più ordinati), monostrato e legami saturi. Poi passiamo ad un batterio con doppio

strato, ma ancor con legami etere. Infine, gli eubatteri con doppio strato e legami esteri. Gli

eubatteri hanno legami parzialmente insaturi e poi totalmente insaturi. Questo permette alla stessa

cellula o a cellule diverse di modificare lo stato di saturazione della membrana in funzione della

temperatura. Se E. coli vive nel nostro organismo a 37°C, allora avrà legami esteri saturi. Se,

invece, si trova a 5°C, incrementerà il grado di saturazione degli acidi grassi perché, altrimenti, la

membrana sarebbe troppo rigida e poco permeabile agli scambi. Affinché ciò avvenga, esistono

enzimi detti saturasi (rendono saturo un acido grasso insaturo) e desaturasi.

SISTEMA DI SECREZIONE SEC – La traslocazione Sec-dipendente consiste nella traslocazione

di proteine attraverso la membrana plasmatica o nella integrazione di proteine all’interno della

membrana stessa. Le proteine destinate al trasporto mediante questa via vengono sintetizzate come

proteine di pre-secrezione, che possiedono un peptide segnale, situato in corrispondenza

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dell’estremità N-terminale. Immediatamente dopo la sintesi, alla proteina segnale si legano

specifiche proteine (SecB), il ché ritarda la fase

di ripiegamento della proteina consentendole di

raggiungere l’apparato Sec. Alcune proteine Sec

formano un canale transmembrana per il transito

della pre-proteina. SecA si lega al complesso che

forma questo canale ed al complesso SecB-

preproteina. SecA funge da motore per la

traslocazione della pre-proteina sfruttando

l’idrolisi dell’ATP. Quando la pre-proteina

emerge dalla membrana plasmatica, libera dalla

proteina SecB, interviene un enzima, detto

peptidasi di segnale, a rimuovere il peptide

segnale. A questo punto, la proteina si ripiega,

assumendo la conformazione appropriata. La sequenza aggiuntiva ha una duplice funzione:

è riconosciuta da Sec-B

è riconosciuta da una peptidasi che taglia in

corrispondenza del segnale; la proteina matura

esce e, all'esterno, potranno essere degradate

altre proteine, cosicché i singoli Aa potranno

rientrare arricchendo il batterio che, così, non

dovrà sintetizzarli.

I Gram + hanno una sola membrana; i Gram - ne hanno

due, quella citoplasmatica ed una membrana esterna,

per cui, un eventuale proteina che deve essere secreta,

dovrà attraversare prima la membrana interna con il

meccanismo appena visto, poi verrà attivata all'interno

del periplasma (spazio compreso tra le due membrane),

infine, attraverserà anche la membrana esterna.

SISTEMA DI SECREZIONE DI TIPO II – Ci sono

due componenti: Sec (per la membrana citoplasmatica) ed

un secondo componente che consentirà alle proteine di

essere secrete all'esterno. I sistemi di tipo II sono alquanto

complessi e possono includere 12-14 proteine, la maggior

parte delle quali sono integrali di membrana. Anche se

alcune componenti del sistema di tipo II attraversano

interamente la membrana, sembra che intervengano

esclusivamente nel trasferimento di proteine attraverso la

membrana esterna. Nella maggior parte dei casi, dapprima

il sistema sec-dipendente trasloca la proteina attraverso la

membrana plasmatica e, successivamente, il sistema di

tipo II completa il processo secretorio.